BR112019015827A2

BR112019015827A2 - Aparelho e método de conectar tubulares

Info

Publication number: BR112019015827A2
Application number: BR112019015827-8A
Authority: BR
Inventors: Ruehmann Rainer; Karin Hebebrand Christina
Original assignee: Weatherford Technology Holdings, Llc
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2020-03-31
Also published as: EP4008878B1; US20180223609A1; CA3051151C; CA3051151A1; US10465458B2; EP3577308A1; MX2019009248A; EP4008878A1; EP3577308B1; AU2018217108A1; WO2018144752A1; AU2018217108B2

Abstract

a presente revelação se refere, geralmente, a um método para composição de uma junta tubular. o método inclui giro de um primeiro tubular em relação a um segundo tubular, de modo a engatar o primeiro e segundo tubulares enquanto medido um torque entre o primeiro e o segundo tubulares, calculando um ponto de ajuste de uma velocidade rotacional relativa entre o primeiro e o segundo tubulares usando o torque medido, e usando o ponto de referência calculado com um controlador de circuito fechado para controlar a velocidade de rotação relativa entre o primeiro e o segundo tubulares.

Description

APARELHO E MÉTODO DE CONECTAR TUBULARES

ANTECEDENTES

CAMPO [0001] A presente revelação se refere, de modo geral, a ferramentas de composição e, mais especificamente, a métodos e aparelhos para atingir o torque alvo na composição tubular.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA CORRELATA [0002] A construção de poços de petróleo ou gás geralmente requer que sejam feitas longas cordas tubulares que compõem o invólucro, elevadores, tubos de perfuração ou outros tubos. Devido ao comprimento destas cordas, seções ou suportes tubulares são progressivamente adicionados ou removidos das cordas tubulares à medida que são rebaixados ou elevados de uma plataforma de perfuração.

[0003] As cordas tubulares são formadas ligando uma pluralidade de tubulares por juntas roscadas estanques a fluidos. Cada junta roscada estanque é formada por dois tubulares com uma conexão roscada em um torque alvo.

[0004] Um conjunto de pinças é comumente usado para compor ou romper as juntas nas cordas tubulares. Normalmente, um conjunto de pinça pode ser controlado manualmente por um operador durante a composição. Uma válvula de descarga é geralmente usada para parar a rotação quando a um torque alvo. Dependendo dos parâmetros dos tubulares, este controle manual pode levar a um torque excessivo, por exemplo, quando a velocidade de rotação do conjunto da pinça é muito alta no estágio final da composição da junta. Outra abordagem para alcançar o torque alvo é usar um controle de torque fechado ou velocidade de

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2/32 rotação durante a composição. No entanto, dependendo da velocidade definida, o método de controle de ciclo fechado leva muito tempo para compor cada junta. Outra abordagem para atingir o torque alvo é girar o conjunto da pinça por um tempo predeterminado a uma velocidade constante. 0 tempo predeterminado é obtido a partir de valores medidos heuristicamente, que são resultados de parâmetros particulares, tais como o tempo de reação do conjunto da pinça a um tipo especifico de tubulares e a velocidade da montagem da pinça.

[0005] Portanto, há uma necessidade de métodos melhorados para atingir os torques alvo durante a composição tubular.

SUMÁRIO [0006] A presente revelação geralmente se refere a um conjunto de pinça para composição e rompimento de uma conexão tubular, tal como uma conexão entre dois tubulares em uma corda tubular.

[0007] Uma modalidade fornece um método para obter uma junta tubular. O método inclui girar um primeiro tubular em relação a um segundo tubular para engatar o primeiro e segundo tubular enquanto mede um torque entre o primeiro e o segundo tubular, calculando um ponto de ajuste de uma velocidade rotacional relativa entre o primeiro e o segundo tubular usando o torque medido, e usando o ponto de ajuste calculado com um controlador de circuito fechado para controlar a velocidade de rotação relativa entre o primeiro e o segundo tubulares.

[0008] Outra modalidade fornece um método para fazer uma obtenção de uma junta tubular. O método inclui

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3/32 girar relativamente um primeiro tubular a um segundo tubular para engatar o primeiro tubular e o segundo tubular enquanto mede um torque entre o primeiro e o segundo tubulares, e reduzindo automaticamente uma velocidade de rotação relativa entre o primeiro e o segundo tubulares utilizando um controlador de circuito fechado quando o torque medido atinge um ponto inicial.

[0009] Ainda em outra modalidade fornece um sistema de composição tubular. O sistema de composição tubular inclui um conjunto de composição tubular compreendendo um primeiro grampo para prender a um primeiro tubular e um segundo grampo para prender a um segundo tubular, em que o primeiro grampo e o segundo grampo estão dispostos para girar o segundo tubular em relação ao primeiro tubular para fazer uma conexão tubular. O sistema de composição tubular inclui ainda um controlador incluindo um programa de controle, ao operar, controlando uma velocidade de rotação relativa entre o primeiro grampo e o segundo grampo usando um controlador de circuito fechado e calculando um ponto de ajuste para o controlador de circuito fechado a partir de um valor de torque medido entre o primeiro e o segundo tubulares.

[0010] Ainda outra modalidade fornece um sistema de composição tubular. O sistema inclui um conjunto de pinça compreendendo uma pinça de suporte para fixar a um primeiro tubular e uma pinça de força para fixar a um segundo tubular e girar o segundo tubular em relação ao primeiro tubular. O sistema inclui ainda um controlador acoplado ao conjunto da pinça. O controlador inclui um programa de controle, quando em operação, controlando uma velocidade de

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rotação da	pinça	de	alimentação	usando	um	controlador	de
malha fechada	e	calculando	um	ponto	de	ajuste para	o
controlador	de	malha	fechada	a partir de	um	valor de torque

medido entre o primeiro e o segundo tubulares.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0011] Para que a maneira pela qual as características citadas acima da presente revelação possam ser entendidas em detalhes, uma descrição mais particular da revelação, sumariamente resumida acima, pode ser feita com referência a modalidades, algumas das quais são ilustradas nos desenhos anexos. Deve ser observado, no entanto, que os desenhos anexos ilustram apenas modalidades típicas desta revelação e, portanto, não são considerados como limitativos do seu âmbito, uma vez que a revelação pode admitir outras modalidades de efeitos semelhantes.

	[0012]	A figura	IA	é	uma	vista esquemática	parcial
em	corte transversal	de		uma	conexão entre tubulares
roscados.
	[0013]	A Figura	1B	é	uma	vista esquemática	parcial
em	corte transversal da	conexão da Figura IA em uma	posição
de	vedação.
	[0014]	A Figura	1C	é	uma	vista esquemática	parcial

em corte transversal da conexão da Figura IA em uma posição de ressalto.

[0015] A Figura 2A é uma vista em perspectiva esquemática de um sistema de composição tubular de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0016] A Figura 2B é um diagrama de blocos esquemático de um programa de controle para o sistema de composição tubular da Figura 2A.

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5/32 [0017] A Figura 2C é uma representação esquemática mostrando um circuito de acionamento hidráulico para o sistema de composição tubular da Figura 2A.

[0018] A Figura 3A é um gráfico esquemático de uma curva torque-giro e uma curva de velocidade-giro com base em uma função sigmoide.

[0019] A Figura 3B é um gráfico esquemático de uma curva de velocidade-torque com base em uma função sigmoide modificada.

[0020] A Figura 3C é um gráfico esquemático de uma curva de velocidade-torque com base em outra função sigmoide modificada.

[0021] A Figura 4 é um fluxograma de um método para composição de uma junta tubular de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0022] A Figura 5 inclui curvas esquemáticas de giro de velocidade durante uma operação de composição de acordo com o método revelado na Figura 4.

[0023] Para facilitar a compreensão, números de referência idênticos foram usados, quando possível, para designar elementos idênticos que são comuns às figuras. É contemplado que os elementos divulgados em uma modalidade podem ser aproveitados beneficamente em outras modalidades sem citação específica. Os desenhos referidos no presente documento não devem ser entendidos como sendo desenhados em escala, a menos que especificamente indicado. Além disso, os desenhos são frequentemente simplificados e os detalhes ou componentes omitidos para maior clareza de apresentação e explicação. Os desenhos e a discussão servem para

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6/32 explicar os princípios discutidos abaixo, onde designações semelhantes indicam elementos semelhantes.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0024] A modalidade da presente revelação se refere a métodos e aparelhos para composição de uma junta tubular.

[0025] A Figura IA é uma vista em corte parcial esquemática de uma conexão 100 entre os tubulares 101a, 101b. Os tubulares 101a, 101b podem ser quaisquer peças tubulares de óleo e gás, tais como tubos de produção, invólucro, revestimento, tubo de perfuração ou acoplamentos. Os tubulares 101a, 101b podem ser feitos de um metal ou liga, tal como aço carbono simples, aço de baixa liga, aço de baixa liga de alta resistência, aço inoxidável, ou uma liga à base de níquel. Extremidades de cada tubular 101a, 101b podem ser uma extremidade de pino ou uma extremidade de caixa. Uma extremidade de pino de um tubular é configurada para ser conectada a uma extremidade de caixa de outro tubular ou a uma ferramenta para formar uma conexão tubular.

[0026] A Figura IA ilustra esquematicamente uma extremidade de pino 104 do tubular 101b conectando a uma extremidade de caixa 102 do tubular 101a. A extremidade do pino 104 tem uma superfície roscada externamente afunilada 108. A extremidade da caixa 102 tem uma superfície roscada interna cônica 110. A extremidade do pino 104 pode incluir um ressalto de torque 112. O ressalto de torque 112 coopera com um ressalto de torque correspondente 114 na extremidade da caixa 102. Uma área de vedação anular 116 é definida em uma extremidade terminal da extremidade do pino 104. A área de vedação anular 116 é conformada para engatar com uma

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7/32 área de vedação anular cooperante 118, na extremidade da caixa 102. A superfície de vedação anular 118 é definida entre a superfície roscada interna cônica 110 e o ressalto de torque 114. Em alternativa, as áreas de vedação 116, 118 podem estar localizadas em outras posições na extremidade da caixa 102 e na extremidade do pino 104.

[0027] Como mostrado na Figura IA, durante a composição, a extremidade da caixa 102 engata com a extremidade do pino 104 à medida que a superfície roscada externa 108 na extremidade do pino 104 é aparafusada na superfície roscada interna 110 na extremidade da caixa 102, por rotação relativa entre os tubulares 101a, 101b. Durante a rotação contínua entre os tubulares 101a, 101b para engatar na rosca 110, 108 como mostrado na Figura 1C, a conexão entre os tubulares 101a, 101b é referida como em uma posição de centrifugação . Na posição de rotação, o torque entre os tubulares 101a, 101b é nominal, próximo de zero.

[0028] Como a rotação relativa continua, as áreas de vedação anular 116, 118 contatam uma à outra, como mostrado na Figura 1B. Este contato inicial entre as áreas de vedação 116, 118 é referido como a posição de vedação. Na posição de vedação, os ressaltos torques 112, 114 não se tocam. Uma rotação relativa adicional entre os tubulares 101a, 101b da posição de vedação requer maior aplicação de torque entre os tubulares 101a, 101b.

[0029] A rotação relativa adicional entre os tubulares 101a, 101b da posição de vedação leva aos ressaltos torques afunilados cooperantes 112, 114 em contato e tendo um contra o outro em um estágio detectável

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8/32 da máquina, que é referido como uma posição de ressalto, como mostrado na Figura 1C. A pressão crescente na interface entre os ressaltos de torque cônicos 112, 114 faz com que as áreas de vedação 116, 118 sejam forçadas a um engate de vedação de metal contra metal estanque entre si, causando deformação da área de vedação 116 e/ou da área de vedação 118 e, eventualmente, formação de uma vedação estanque a fluidos. A posição do ressalto pode ser detectada pelo valor do torque aplicado entre os tubulares 101a, 101b.

[0030] Durante a composição dos tubulares 101a, 101b, o torque aplicado entre os tubulares 101a, 101b muda à medida que o engate progride da posição de rotação através da posição de vedação e a posição do ressalto para uma posição final. A posição final da conexão corresponde a um torque final aplicado entre os tubulares 101a, 101b.

[0031] A qualidade da conexão tubular 100 pode ser medida pelo torque final entre os tubulares 101a, 101b. Por exemplo, uma boa conexão pode ter um torque final que esteja dentro de uma faixa tolerável de um torque alvo. Outro critério para a qualidade da conexão tubular é uma curva torque-giro durante a composição. Por exemplo, picos de torque na curva torque-giro podem indicar uma conexão problemática.

[0032] Modalidades da presente revelação fornecem métodos e aparelhos para criar conexões tubulares de boa qualidade. Particularmente, as modalidades da presente revelação fornecem um método para atingir o torque alvo em uma conexão tubular controlando uma velocidade de rotação relativa dos tubulares. Em algumas modalidades, a

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9/32 velocidade da rotação relativa dos tubulares pode ser controlada de acordo com o torque medido aplicado entre os tubulares durante, pelo menos, uma porção do processo de composição. Em Noutras modalidades, a velocidade da rotação relativa dos tubulares pode ser controlada por uma curva velocidade-giro predefinida ou uma curva velocidade-torque após a ocorrência de uma condição de disparo, tal como um torque limite, um tempo ou um número de rotações.

[0033] A figura 2A é uma vista em perspectiva esquemática de um sistema de composição tubular 200 de acordo com uma modalidade da presente revelação. O sistema de armação tubular 200 pode incluir um conjunto de pinças 202 e um controlador 204 para controlar o conjunto de pinças 202. O conjunto de pinças 202 pode incluir uma pinça de energia 206 e uma pinça de backup 208. Durante a operação, o conjunto de pinças 202 pode ser colocado em uma plataforma de perfuração coaxialmente com um eixo central 210 de uma coluna de trabalho 212. O conjunto de pinça 202 pode ser disposto por cima de um deslizamento 214 na plataforma de perfuração para adicionar um tubular 216 à sequência de trabalho 212 ou para remover o tubular 216 da sequência de trabalho 212 repousa sobre o deslizamento 214.

[0034] A pinça potência 206 e a inça backup 208 podem ser acopladas em conjunto por uma armação 218. Em uma modalidade, a pinça de potência 206 pode incluir uma porta lateral 220 que pode abrir para receber ou liberar um tubular e fechar o tubular na pinça de potência 206. De um modo semelhante, a pinça de apoio 208 pode incluir uma porta lateral 222 que pode abrir para receber ou liberar um tubular e fechar para prender o tubular na pinça de backup

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208. A pinça de potência 208 pode incluir uma unidade de acionamento 229 configurada para conduzir um montagem de motor 224. O conjunto de motor 224 está configurado para girar o tubular preso na pinça de potência 20 6. Em uma modalidade, a unidade de acionamento 229 pode ser um circuito de acionamento hidráulico configurado para acionar um motor hidráulico. O conjunto de motor 224 pode incluir um motor de acionamento e um conjunto de engrenagens. O conjunto de motor 224 pode incluir um conjunto de motor hidráulico ou um conjunto de motor elétrico.

[0035] Durante a operação, a pinça de potência 206 recebe e fixa-se a um primeiro tubular, tal como o tubular 216, enquanto a pinça de apoio 208 recebe e fixa a uma segunda tubular, tal como uma parte superior da cadeia de trabalho 212. A pinça de potência 206 gira o primeiro tubular enquanto a pinça de backup 208 mantém o segundo tubular ainda causando rotação relativa entre o primeiro tubular e o segundo tubular, formando assim uma conexão entre o primeiro e o segundo tubular ou quebrando a conexão entre o primeiro e o segundo tubular.

[0036] Em uma modalidade, o conjunto de pinças 202 pode incluir uma ou mais células de carga 226 posicionadas para medir o torque aplicado aos tubos sendo apertados no conjunto de pinças 202. Em uma modalidade, a célula de carga 22 6 pode ser disposta em uma passagem de carga de torque entre a pinça de potência 206 e a pinça de reserva 208. Alternativamente, a célula de carga 226 pode ser posicionada para medir um deslocamento do conjunto de pinça 202. O deslocamento medido pode ser utilizado para calcular o torque entre os tubulares na montagem de pinça 202.

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11/32 [0037] O controlador 204 pode ser conectado à unidade de acionamento 229 para controlar a rotação do conjunto de motor 224. O controlador 204 pode enviar comandos para controlar a velocidade de rotação da pinça de potência 206. O controlador 204 pode também monitorar giros da pinça de potência 20 6. Em uma forma de realização, o conjunto de pinça 202 pode incluir um contador de giros

228 . 0	contador	de	giros 228	pode estar	ligado ao
controlador 204	para	monitorar	a rotação da	barra de
potência	206.
	[0038] Em	uma	modalidade,	o controlador	204 pode

ser ligado à célula de carga 226. O controlador 204 pode utilizar as medições da célula de carga 226 para monitorar o torque aplicado entre os tubulares no conjunto de pinças 202. Em uma modalidade, o controlador 204 pode incluir um programa de controle, que quando operado, gera comandos para controlar a velocidade de rotação da pinça de energia 206 de acordo com o torque medido aplicado entre os tubulares no conjunto de pinças 202 ou outras condições de funcionamento.

[0039] A Figura 2B é um diagrama de blocos esquemático de um programa de controle 230 no controlador 204 do sistema de composição tubular 200 de acordo com uma modalidade da presente revelação. O programa de controle 230 é um controlador de circuito fechado que controla a velocidade de rotação do conjunto de pinças 202. O programa de controle 230 pode incluir um gerador de ponto de ajuste 232 configurado para gerar um valor definido para a velocidade de rotação, de acordo com os valores de torque medidos, tais como mede os valores de torque da célula de

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12/32 carga 226. 0 ponto de ajuste do gerador de ponto de ajuste é 232 sendo alimentado a um controlador 234. Em uma modalidade, o controlador 234 pode ser um controlador derivado integral proporcional (PID) . Podem ser utilizados giros medidos de conjunto de pinça 202, tal como do contador de giros 228, para proporcionar realimentação ao controlador 234. Em uma modalidade, o programa de controle 230 pode incluir um calculador de velocidade 236 configurado para gerar velocidade de rotação medida a partir do giro medido e alimenta a velocidade de rotação medida para o controlador 234. Embora o controlador 234 descrito acima seja um controlador PID, o controlador 234

pode ser selecionado	de qualquer	controlador	de	circuito
fechado adequado.
[0040] Em uma	modalidade,	o gerador	de	ponto de
ajuste 232 inclui os	comutadores	231, 233, 2	35,	237 para

selecionar uma velocidade definida de acordo com o torque medido. Em uma modalidade, o gerador de ponto de ajuste 232 pode gerar uma maior velocidade ajustada quando o torque medido é menor e gerar um ponto de ajuste mais baixo quando o torque medido é maior.

[0041] Na modalidade mostrada na Figura 2B, quando o torque medido é igual ou maior do que um primeiro valor de torque, Tl, o comutador 231 é ligado para definir uma velocidade definida de zero e parar a rotação imediatamente. Em uma modalidade, o primeiro valor de torque pode ser o torque de descarga para os tubulares sendo feitos.

[0042] Quando o torque medido é inferior ao valor do segundo torque, T2, o comutador 233 pode ser ligado para

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13/32 definir uma primeira velocidade. Em uma modalidade, a primeira velocidade pode ser uma velocidade constante. 0 segundo valor de torque pode ser correspondente a um valor alvo mínimo do ressalto dos tubulares. A primeira velocidade pode ser a velocidade máxima do conjunto da pinça em baixa velocidade.

[0043] Quando o torque medido é maior ou igual ao segundo valor de torque, T2, e inferior a um terceiro valor de torque, T3, o comutador 235 pode ser ligado para definir uma segunda velocidade. Em uma modalidade, a segunda velocidade pode ser uma velocidade constante. Por exemplo, a segunda velocidade pode ser uma velocidade reduzida do conjunto da pinça em velocidade mais baixa.

[0044] Quando o torque medido é maior ou igual ao terceiro valor de torque, T3, e inferior ao primeiro valor de torque, Ti, o comutador 237 pode ser ligado para ativar uma calculadora de ponto de ajuste 239. Em uma modalidade, o terceiro valor de torque pode ser um torque de ponto de partida predeterminado com base no tempo de reação do sistema e no torque alvo.

[0045] Em algumas modalidades, a calculadora de ponto de ajuste 239 calcula um ponto de referência para a velocidade de rotação para o processo de composição, isto é, o ponto de definição para a velocidade de rotação é uma função do torque medido. Em uma modalidade, a função entre o torque medido e o ponto de ajuste pode ser selecionada para alcançar a velocidade de rotação zero quando o torque medido atinge um torque alvo. Além disso, a função entre o torque medido e o ponto de ajuste pode ser selecionada para evitar picos de torque durante a operação de composição. A

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14/32 função entre o torque medido e o ponto de ajuste da velocidade de rotação pode ser uma função sigmoide, uma função linear, uma função exponencial, uma função logarítmica, uma função polinomial ou uma combinação de função diferente.

[0046] Em uma modalidade, a função entre o torque medido e o ponto de ajuste da velocidade de rotação é uma função sigmoide. A Figura 3A é um gráfico esquemático de uma curva de torque-giro 302 e uma curva de velocidade-giro 304 quando a velocidade de rotação relativa v dos tubulares é calculada a partir do torque M de uma função sigmoide padrão abaixo:

(1) [0047] Como mostrado na Figura 3A, quando a velocidade de rotação é definida a partir do torque de acordo com a função sigmoide padrão, como mostrado na equação (1), um valor de torque mais alto leva a uma velocidade menor. A velocidade de rotação é zero no ponto 304a quando o torque alcança um valor final no ponto 302a. Tanto a curva de rotação de torque 302 como a curva de velocidade de rotação 304 são lisas sem picos. A Figura 3A ilustra que o uso da função sigmoide para definir o ponto de ajuste da velocidade de rotação resultará em uma curva de torque-giro sem picos.

[0048] De acordo com modalidades da presente revelação, a função sigmoide (1) pode ser personalizada de acordo com os parâmetros da montagem de pinça e os tubos sendo confeccionados. Em uma modalidade, a seguinte função

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15/32 sigmoide personalizada pode ser usada para determinar o ponto de ajuste da velocidade de rotação:

MM)			------- (2)

onde	M indica	o valor de	torque medido;
v(M)	indica	o ponto	de ajuste da	velocidade
calculada;
Vmax	indica	velocidade	máxima (ou	velocidade

inicial), que pode ser dependente do conjunto de pinça e dos tubos sendo conectados;

Vmin indica velocidade mínima (ou velocidade final) , que pode ser dependente da montagem da pinça e dos tubulares sendo conectados;

b indica um gradiente da função sigmoide, que se relaciona com uma janela de reação e pode ser um valor determinado heuristicamente; e

M_c indica um valor de torque do ponto de inflexão ou um ponto médio da função sigmoide, que pode ser determinado pelos parâmetros de torque dos tubulares, por exemplo, M_c pode ser definido como um torque ótimo dos tubulares dividido por 2.

[0049] A Figura 3B é um gráfico esquemático de uma curva de velocidade-torque exemplar 306 de acordo com a função sigmoide personalizada. A curva de velocidade-torque 306 é uma curva normalizada com base na equação (2), onde o valor de torque medido M pode estar entre 0 e 100 (o torque medido em 100 corresponde ao torque ótimo dos tubulares fornecidos pelo fabricante) , M_c é definido como 50, v_max é definido como 100, v_min é definido como 5 e o gradiente b é definido como 0,105.

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16/32 [0050] A Figura 3C é um gráfico esquemático de outra curva de velocidade-torque exemplificativa 308 de acordo com a função sigmoide personalizada. Os parâmetros para a curva velocidade-torque 308 são idênticos à curva velocidade-torque 306, exceto que o gradiente b é definido como 0,5. O maior valor do gradiente b resulta em uma curva de velocidade-torque mais acentuada.

[0051] Mesmo que uma função sigmoide seja descrita na calculadora de ponto de ajuste 232, outras funções adequadas que reduzem a velocidade de rotação relativa a zero quando o valor de torque se aproxima do valor alvo podem ser usadas. Por exemplo, uma função linear, uma função exponencial, uma função logaritmica, uma função polinomial ou uma combinação, podem ser usadas em alternativa.

[0052] A calculadora de ponto de ajuste 239 no programa de controle 230 reduz automaticamente a velocidade de rotação relativa para zero quando é atingido um torque alvo, que pode ser definido para o torque ótimo. O programa de controle 230 pode ser ativado seletivamente para controlar pelo menos uma parte de uma operação de composição. O programa de controle 230 pode ser ativado desde o começo da operação de composição. No entanto, a execução do programa de controle 230 desde o inicio demorará um tempo relativamente longo para completar a operação de composição.

[0053] Em uma modalidade, o programa de controle 230 pode ser ativado para controlar a pinça de potência 206 na fase final de uma operação de composição. Por exemplo, o programa de controle 230 pode ser ativado quando o torque

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17/32 medido atinge um valor de torque alvo de ressalto e o calculador de ponto de ajuste 239 no programa de controle é ativado quando o torque medido atinge um valor inicial prédeterminado. Em uma modalidade, uma operação de composição pode começar com uma ou mais seções de rotação relativas à velocidade de rotação constante, enquanto mede continuamente o torque entre os tubulares. Depois da calculadora do ponto de ajuste 239 no programa de controle 230 ser ativada, o programa de controle 230 reduz automaticamente a velocidade de rotação até a rotação relativa parar completamente em um torque alvo.

[0054] De modo a reduzir o tempo de composição, é desejável ativar a calculadora do ponto de ajuste 239 no programa de controle 230, o mais tarde possível. Em uma modalidade, o ponto inicial pode ser selecionado de acordo com o tempo de reação do sistema e o torque alvo. Em uma modalidade, o valor de torque do ponto de partida pode ser calculado subtraindo uma margem de torque de reação do sistema do torque alvo:

Minício = Maivo ΔΜ -------- (3) em que Minício indica o valor de torque medido correspondente ao ponto de início do calculador de ponto de ajuste 239 no programa de controle 230, para redução de velocidade automática; M_ai_vo indica o torque alvo para a conexão concluída (em uma modalidade, o torque alvo corresponde ao alvo ótimo dos tubulares sendo conectados); e ΔΜ indica a tolerância ao torque de reação do sistema.

[0055] Em uma modalidade, a margem de torque da reação do sistema ΔΜ pode ser calculada a partir de giros residuais que o sistema fará após receber um comando de

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18/32 parada. Os giros residuais podem ser calculadas a partir do tempo de reação do sistema experimentalmente determinado e da velocidade atual. Por exemplo, os giros residuais podem ser calculados multiplicando o tempo de reação do sistema e a velocidade atual:

Δη = t sistema * V (4) em que Δη indica giros residuais que o sistema fará depois de receber um comando de parada; tsistema indica o tempo de reação do sistema (em minutos); e _v indica a velocidade rotacional atual (em RPM).

[0056] A tolerância de torque de reação do sistema pode ser obtida calculando-se o aumento do torque durante o tempo de reação do sistema como resultado dos giros residuais e da mudança de torque por giros:

,._h ΔΜ ™ Δπ. * s ψ ájV' * I - (5) onde n indica giros dos tubulares. Quando a rotação relativa dos tubulares é quase uma velocidade constante ao receber o comando de parada, derivadas de torque medido por tempo podem ser usadas no lugar das derivadas de torque por giros na equação (5).

[0057] Em outras modalidades, a calculadora de ponto de ajuste 239 pode usar outros métodos para obter o ponto de ajuste além da função de velocidade-torque descrita acima. Por exemplo, uma tabela de pesquisa de velocidade e torque pode ser usada para selecionar um ponto de ajuste. A tabela de consulta pode incluir e ser obtida por métodos empíricos.

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[0058]	Em algumas	modalidades,	uma	tabela de
pesquisa de	velocidade	e torque	pode	ser	usada para
substituir o	gerador de	ponto de	ajuste	232,	de modo a
controlar a velocidade de	rotação	durante	todo	o processo

de composição.

[0059] A Figura 2C é uma representação esquemática mostrando uma modalidade da unidade de acionamento 229 para acionar um motor hidráulico, tal como o motor hidráulico no conjunto de motor 224. A unidade de acionamento 229 pode ser um circuito hidráulico conectado entre um suprimento hidráulico 250 e o conjunto do motor em uma pinça de potência, tal como o conjunto de motor 224 no conjunto de pinças 202.

[0060] A unidade de acionamento 229 inclui uma tubulação de fornecimento 252 conectando o suprimento hidráulico 250 ao motor hidráulico 224 e uma tubulação de retorno 254 conectando o motor 224 a um tanque 256. Uma válvula de carretei 242 pode ser disposta na tubulação de fornecimento 250 e a tubulação de retorno 254. Em uma modalidade, a válvula de bobina 242 tem três posições para tolerância de rotação, parada e rotação inversa do motor hidráulico 224. Em uma modalidade, uma válvula de controle de pressão 244 está disposta na tubulação de fornecimento 252 entre a válvula de bobina 242 e o suprimento hidráulico 250. A válvula de controle de pressão 244 configurada para

ajustar	a pressão	do	fluido hidráulico	escoando para	o
conjunto	de	motor	224 .	Em uma modalidade,	uma válvula	de
controle	de	fluxo	246	pode ser colocada	na tubulação	de
fornecimento	252	entre	a válvula 242 e	o fornecimento

hidráulico 250. A válvula de controle de fluxo 246 é

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20/32 configurada para ajustar o caudal do fluido hidráulico escoando para o conjunto de motor 224.

[0061] Em algumas modalidades, a unidade de acionamento 229 inclui apenas uma da válvula de controle de fluxo 246 e a válvula de controle de pressão 244. Em algumas modalidades, a unidade de acionamento 229 pode incluir tanto a válvula de controle de pressão 244 quanto a válvula de controle de fluxo 246.

[0062] O programa de controle 230 liga a unidade de acionamento 229 para controlar a rotação do conjunto de motor 224. Por exemplo, o programa de controle 230 envia sinais de controle para a válvula de bobina 242 para definir a válvula de bobina 242 na posição de rotação para frente, posição de parada ou posição de rotação para trás. Em algumas modalidades, o programa de controle 230 pode enviar um sinal de controle para a válvula de carretei 242 para posicionar a válvula de carretei 242 na posição de parada para ajustar a velocidade do motor para zero. O programa de controle 230 envia sinais de controle para o valor de controle de pressão 244 e/ou a válvula de controle de fluxo 246 para controlar a velocidade de rotação do conjunto de motor 224, enquanto a válvula de bobina 242 está na posição de rotação para frente ou na posição de rotação para trás.

[0063] Nas modalidades em que a unidade de acionamento 229 inclui a válvula de controle de fluxo 246 mas não a válvula de controle de pressão 244, o programa de controle 230 envia sinais de controle para a válvula de controle de fluxo 246, para definir o caudal fornecido ao conjunto de motor 224 através da tubulação de fornecimento

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252 para atingir a velocidade de rotação desejada. Por exemplo, uma taxa de fluxo maior corresponde a uma velocidade rotacional mais alta.

[0064] Nas modalidades onde a unidade de acionamento 229 inclui a válvula de controle de pressão 244 mas não a válvula de controle de fluxo 24 6, o programa de controle 230 envia sinais de controle para a válvula de controle de pressão 244 para ajustar a pressão hidráulica fornecida ao conjunto de motor 224 através da tubulação de fornecimento 252 para atingir a velocidade de rotação desejada. Por exemplo, uma pressão hidráulica mais alta corresponde a uma velocidade rotacional mais alta.

[0065] Nas modalidades em que a unidade de acionamento 229 inclui a válvula de controle de pressão 244 e a válvula de controle de fluxo 246, o programa de controle 230 envia sinais de controle para a válvula de controle de pressão 244 e a válvula de controle de fluxo 246 para definir a pressão hidráulica e vazão fornecidos ao conjunto de motor 224 através da tubulação de fornecimento 252 para alcançar a velocidade de rotação desejada. A combinação do controle da pressão e a vazão pode permitir que o programa de controle 230 gerencie a velocidade do motor em um intervalo maior e um ajuste mais fino.

[00 66] A Figura 4 é um fluxograma de um método 400 para compor uma junta tubular de acordo com uma modalidade da presente revelação. O método 400 pode ser realizado por um sistema de composição tubular, tal como o sistema de composição tubular 200 da Figura 2A. A Figura 5 inclui uma curva esquemática de velocidade de rotação 502 e uma curva

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22/32 de rotação de torque esquemática 504 durante uma operação de constituição de acordo com o método 400.

[0067] Na operação 410 do método 400, dois tubulares são girados relativamente uns aos outros para engatar porções roscadas dos dois tubulares enquanto monitoram o torque entre os tubulares. Em uma modalidade, o torque pode ser monitorizado medindo continuamente uma célula de carga no trajeto de carga, tal como a célula de carga 226 no sistema de composição tubular 200. Em uma modalidade, os tubulares podem ser rodados a uma primeira velocidade constante. Por exemplo, os tubulares podem ser girados enquanto um conjunto de motor, tal como o conjunto de motor 224 da pinça de potência 20 6, é mantido a uma velocidade elevada. A seção 506 da curva de velocidade-giro 502 reflete a velocidade durante a operação de acordo com a operação 410. As operações de acordo com a operação 410 podem ser realizadas quando os tubulares estão na posição de rotação como mostrado na Figura IA.

[0068] A seção 508 da curva torque-giro 504 reflete o torque medido durante a operação de acordo com a operação 410. Durante a operação de acordo com a operação 410, o torque medido é quase zero.

[0069] Na operação 420, a velocidade de rotação relativa é reduzida quando o torque medido atinge um primeiro valor de torque de referência. Em uma modalidade, o primeiro valor de torque de referência pode corresponder a um valor aumentado do torque quase zero durante a posição de rotação. O valor do torque entre os tubulares aumenta após os tubulares atingirem a posição de vedação, conforme mostrado na Figura 1B. À medida que o torque aumenta para o

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23/32 primeiro valor de torque de referência, a velocidade de rotação relativa pode ser reduzida da primeira velocidade constante para uma segunda velocidade constante. Em uma modalidade, a segunda velocidade constante pode ser uma velocidade total na marcha inferior e a redução da rotação relativa corresponde à mudança de velocidade alta para baixa. Em uma modalidade, a segunda velocidade constante pode ser conseguida ligando o comutador 233 no programa de controle 230 da Figura 2B.

[0070] O ponto 510 na curva de rotação de torque 504 corresponde ao primeiro valor de torque de referência. A seção 512 da curva de velocidade de giro 502 reflete a velocidade de rotação durante o funcionamento da operação 420. A seção 514 na curva de giro de torque 504 reflete o torque medido durante o funcionamento da operação 420.

[0071] Na operação 430, a velocidade de rotação relativa é reduzida quando o torque medido atinge um segundo valor de torque de referência. Em uma modalidade, o segundo valor de torque de referência pode corresponder a um valor alvo mínimo do ressalto dos tubulares para evitar que os tubulares se movam muito rápido para a posição do ressalto, como mostrado na Figura 1C. À medida que o torque aumenta para o segundo valor de torque de referência, a velocidade de rotação relativa pode ser reduzida da segunda velocidade constante para uma terceira velocidade constante. Em uma modalidade, a terceira velocidade constante pode ser conseguida ligando o comutador 235 no programa de controle 230 da Figura 2B.

[0072] O ponto 516 na curva de torque-giro 504 corresponde ao segundo valor de torque de referência. A

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24/32 seção 518 na curva de velocidade-giro 502 reflete a velocidade de rotação durante o funcionamento da operação 430. A seção 520 na curva de torque de torção 504 reflete o torque medido durante o funcionamento da operação 430.

[0073] Na operação 440, uma operação de redução de velocidade automática é ativada quando o torque medido atinge um torque de ponto de partida predeterminado. Em uma modalidade, o torque do ponto de partida pode ser determinado dinamicamente, de acordo com o tempo de reação do sistema e o torque alvo. Por exemplo, o torque do ponto de partida pode ser calculado de acordo com as equações (3) , (4) e (5) .

[0074] Em uma modalidade, a operação de redução de velocidade automática pode corresponder à calculadora de ponto de ajuste 239, no programa de controle 230 da Figura 2B. A velocidade de rotação pode ser definida como uma função sigmoide do torque medido e controlada por um controlador de malha fechada, como um controlador PID. Em uma modalidade, a função sigmoide pode ser personalizada de acordo com os parâmetros do sistema de composição tubular e os tubulares sendo conectados. Por exemplo, o ponto de ajuste da velocidade de rotação pode ser definido com base no valor de torque medido ,de acordo com a função sigmoide da equação (2) . A função sigmoide permite que a rotação relativa pare quase imediatamente no torque alvo, o que evita um torque excessivo na conexão. Em algumas modalidades, a velocidade de rotação pode ser definida como outras funções do torque medido, por exemplo, uma função linear, uma função exponencial, uma função logarítmica, uma função polinomial ou uma combinação.

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25/32 [0075] O ponto 522 na curva de torque-giro 504 corresponde ao valor de torque do ponto de partida. A seção 524 na curva de velocidade de giro 502 reflete a velocidade de rotação durante o funcionamento da operação 440. A seção 526 na curva de torque de torção 504 reflete o torque medido durante o funcionamento da operação 440. O ponto 528 indica o torque final, que corresponde ao torque alvo.

[0076] Em algumas modalidades, a operação de redução automática de velocidade pode ser alcançada usando uma tabela de consulta incluindo pares de velocidade de rotação e torque. A tabela de consulta pode ser obtida por métodos empíricos.

[0077] Alternativamente, a operação de redução de velocidade automática, na operação 440, pode ser ativada de acordo com outros gatilhos, tais como o número de giros, o tempo de duração da operação de composição. Por exemplo, a operação de redução de velocidade automática na operação 440 pode começar quando um número predeterminado de giros tiver sido atingido desde que os tubulares se encaixem um no outro. A operação de redução de velocidade automática na operação 440 pode começar quando um período de tempo predeterminado tiver passado desde que os tubulares se encaixem entre si.

[0078] Em uma modalidade, quando o torque medido atinge um valor de torque de descarga durante as operações 410, 420, 430 ou 440, a velocidade de rotação é definida para zero.

[0079] O método 400 pode ser usado para composição das juntas tubulares de forma automática ou semiautomática. Em uma modalidade, a medição contínua de torque durante o

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26/32 método 400 pode ser usada para gerar uma curva torque-giro, como mostrado na Figura 5, para avaliação da conexão tubular. A avaliação pode ser realizada automaticamente usando um programa de computador ou manualmente pelos operadores.

[0080] Embora um conjunto de pinça seja descrito nas modalidades acima, modalidades da presente descrição podem ser usadas para atingir o torque alvo sem superaquecimento em quaisquer sistemas de composição tubulares tendo uma pinça potência, tais como overdrives, unidades em volume, unidades de composição horizontal para instalações de tubos, instalações de estacas e instalações de construção de estacas offline. Modalidades da presente revelação podem ser usadas para controlar velocidades de rotação relativas entre um grampo de energia que segura um primeiro tubo e um grampo traseiro segurando um segundo tubular usando torque medido para alcançar um torque alvo entre o primeiro tubular e o segundo tubular sem torque excessivo.

[0081] As modalidades da presente revelação incluem um método para fazer uma junta tubular. O método inclui girar um primeiro tubular em relação a um segundo tubular para engatar o primeiro e segundo tubular, enquanto se mede um torque entre o primeiro e o segundo tubular, calculando um ponto de ajuste de uma velocidade rotacional relativa entre o primeiro e o segundo tubular usando o torque medido, e usando o ponto de referência calculado com um controlador de circuito fechado para controlar a velocidade de rotação relativa entre o primeiro e o segundo tubular.

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27/32 [0082] Em uma ou mais modalidades, o cálculo do ponto de ajuste compreende o cálculo do ponto de ajuste usando uma função do torque medido, em que um aumento no torque medido resulta em uma diminuição na velocidade rotacional relativa, e um valor de torque alvo corresponde a uma velocidade zero.

[0083] Em uma ou mais modalidades, a função é uma função sigmoide.

[0084] Em uma ou mais modalidades, o método inclui ainda a determinação de parâmetros da função sigmoide de acordo com os parâmetros de uma unidade de acionamento utilizada para girar o primeiro tubular em relação ao segundo tubular e parâmetros do primeiro e do segundo tubular.

[0085] Em uma ou mais modalidades, o método inclui ainda a ativação de uma calculadora de velocidade ajustada no controlador de circuito fechado quando o torque medido atinge um ponto inicial.

[0086] Em uma ou mais modalidades, o método inclui ainda compreender o cálculo dinâmico do ponto inicial, de acordo com um tempo de reação do sistema e um valor de torque alvo.

[0087] Em uma ou mais modalidades, o cálculo dinâmico do ponto inicial compreende o cálculo de uma tolerância ao torque de reação do sistema do tempo de reação do sistema e um valor atual da velocidade rotacional relativa e subtração da tolerância de torque de reação do sistema do valor de torque alvo.

[0088] Em uma ou mais modalidades, o cálculo da tolerância de torque de reação do sistema inclui a

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28/32 determinação de giros residuais, de acordo com o tempo de reação do sistema e o valor atual da velocidade de rotação

relativa	e o	cálculo	da	margem de torque de	reação	do
sistema	de giros	residuais	e derivados do torque	medido	por
giros.
	[0089]	Em	uma	ou	mais modalidades, o	giro	do

primeiro tubular em relação ao segundo tubular compreende antes do torque medido atingir o ponto de partida, o giro do primeiro tubular em relação ao segundo tubular em uma primeira velocidade constante.

[0090] Em uma ou mais modalidades, o giro do primeiro tubular em relação ao segundo tubular compreende ainda, antes que o torque medido atinja o ponto inicial, a redução da velocidade rotacional relativa da primeira velocidade constante para uma segunda velocidade constante quando o torque medido atinge um primeiro valor de referência.

[0091] Em uma ou mais modalidades, o primeiro valor de referência é um torque mínimo do ressalto do primeiro e segundo tubulares.

[0092] As modalidades da presente revelação incluem ainda um método para fazer uma junta tubular. O método inclui giro relativo de um primeiro tubular a um segundo tubular para engatar o primeiro tubular e o segundo tubular, enquanto mede um torque entre o primeiro e o segundo tubular, e reduzindo automaticamente uma velocidade de rotação relativa entre o primeiro e o segundo tubulares utilizando um controlador de circuito fechado, quando o torque medido atinge um ponto inicial.

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29/32 [0093] Em uma ou mais modalidades, o método inclui ainda o cálculo de um ponto de ajuste da velocidade de rotação relativo para o controlador de circuito fechado usando o torque medido entre o primeiro e o segundo tubulares.

[0094] Em uma ou mais modalidades, o cálculo do ponto de ajuste compreende o cálculo do ponto de ajuste a partir do torque medido usando uma função sigmoide.

[0095] Em uma ou mais modalidades, o método inclui ainda a seleção de parâmetros da função sigmoide com base nos parâmetros de uma unidade de acionamento usada para girar o primeiro tubular em relação ao segundo tubular e parâmetros do primeiro e segundo tubulares.

[0096] Em uma ou mais modalidades, o método inclui ainda o cálculo dinâmico do ponto inicial, a partir de uma velocidade de rotação relativa atual e um valor de torque alvo.

[00 97] Em uma ou mais modalidades, o cálculo dinâmico do ponto inicial compreende calcular uma tolerância de torque de reação do sistema do tempo de reação do sistema e um valor atual da velocidade de rotação relativa e subtrai a tolerância de torque de reação do sistema do valor de torque alvo.

[0098] Em uma ou mais modalidades, o cálculo da tolerância de torque de reação do sistema inclui a determinação de giros residuais de acordo com o tempo de reação do sistema e o valor atual da velocidade rotacional relativa e o cálculo da margem de torque de reação do sistema o torque medido por giros.

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30/32 [0099] Em uma ou mais modalidades, o método inclui ainda a rotação relativa do primeiro tubular para o segundo tubular a uma primeira velocidade constante, e reduzindo a primeira velocidade constante para uma segunda velocidade constante quando o torque medido atinge um primeiro valor de referência.

[00100] Em uma ou mais modalidades, o método inclui ainda a avaliação da qualidade da junta tubular de acordo com o valor de torque medido.

[00101] Modalidades da presente revelação fornecem ainda um sistema de composição tubular. O sistema de composição tubular inclui um conjunto de composição tubular compreendendo um primeiro grampo para prender a um primeiro tubular e um segundo grampo para prender a um segundo tubular, em que o primeiro grampo e o segundo grampo estão dispostos para girar o segundo tubular em relação ao primeiro tubular para fazer uma conexão tubular. O sistema de composição tubular inclui ainda um controlador incluindo um programa de controle, ao operar, controlando uma velocidade de rotação relativa entre o primeiro grampo e o segundo grampo usando um controlador de circuito fechado e calculando um ponto de ajuste para o controlador de circuito fechado a partir de um torque medido valor entre o primeiro e o segundo tubular.

[00102] Em uma ou mais modalidades, o conjunto de composição tubular é um dentre um conjunto de pinça, um overdrive, uma unidade de bucking (medida em volume de petróleo) e uma unidade de composição horizontal.

[00103] As modalidades da presente revelação fornecem ainda um sistema de composição tubular. O sistema

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31/32 de composição tubular inclui um conjunto de pinça compreendendo uma pinça de suporte para fixar a um primeiro tubular e uma pinça de poder para fixar a um segundo tubular e rodar o segundo tubular em relação ao primeiro tubular. 0 sistema inclui ainda um controlador acoplado ao conjunto da pinça, no qual o controlador inclui um programa de controle, ao operar, controlando uma velocidade de rotação da pinça usando um controlador de malha fechada e calculando um ponto definido para o controlador de malha fechada a partir de um valor de torque medido entre o primeiro e o segundo tubular.

[00104] Em algumas modalidades, o conjunto de composição tubular é um conjunto de pinça, um overdrive, uma unidade de bucking (medida em volume de petróleo), e uma unidade de composição horizontal.

[00105] As modalidades da presente revelação fornecem ainda um método para fazer uma junta tubular. O método inclui girar um primeiro tubular em relação a um segundo tubular a uma primeira velocidade, para engatar no primeiro e segundo tubulares, e iniciar uma operação de redução de velocidade automática, para reduzir a rotação da primeira velocidade para zero após a detecção de uma condição de gatilho.

[00106] Em algumas modalidades, a condição de disparo é uma dentre: um torque medido entre o primeiro e segundo tubulares atinge um valor predeterminado, rotação do primeiro tubular foi realizada por tempo predeterminado e uma rotação predeterminada é girada entre o primeiro e segundos tubulares.

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32/32 [00107] Embora o precedente seja dirigido a modalidades da presente revelação, outras modalidades podem ser concebidas sem se afastar do seu âmbito básico, e o seu âmbito é determinado pelas reivindicações que se seguem.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para composição de uma junção tubular, caracterizado pelo fato de que compreende:

giro de um primeiro tubular em relação a um segundo tubular para engatar no primeiro e segundo tubulares enquanto se mede um torque entre o primeiro e o segundo tubulares;

cálculo de um ponto de ajuste de uma velocidade de rotação relativa entre o primeiro e o segundo tubular utilizando o torque medido; e uso do ponto de ajuste calculado com um controlador para gerenciar a velocidade de rotação relativa entre o primeiro e o segundo tubulares.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cálculo do ponto de ajuste compreende emprego de uma função do torque medido, em que um aumento no torque medido resulta em uma diminuição na velocidade de rotação relativa, e um valor de torque alvo corresponde a uma velocidade zero.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a função é uma função sigmoide. 4. Método, de acordo com a reivindicação 3,

caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, a determinação de parâmetros da função sigmoide, de acordo com parâmetros de uma unidade de acionamento usada para girar o primeiro tubular em relação ao segundo tubular e parâmetros do primeiro e segundo tubulares.

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5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a ativação de um calculador de velocidade ajustada no controlador quando o torque medido atinge um ponto inicial.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, o cálculo dinâmico do ponto inicial de acordo com um tempo de reação do sistema e um valor de torque alvo.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o cálculo dinâmico do ponto inicial compreende: cálculo de uma tolerância de torque de reação do

sistema a partir do tempo de reação do sistema e um valor atual da velocidade de rotação relativa; e subtração da tolerância de torque da reação a partir do valor de torque alvo.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o cálculo da tolerância de torque de reação do sistema compreende:

determinação dos giros residuais de acordo com o tempo de reação do sistema e o valor atual da velocidade de rotação relativa; e cálculo da tolerância de torque de reação do sistema a partir dos giros residuais e derivados do torque medidos por giros.

9. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a rotação do primeiro tubular em relação ao segundo tubular compreende:

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3/6 antes do torque medido atingir o ponto de partida, girar o primeiro tubular em relação ao segundo tubular a uma primeira velocidade constante.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a rotação do primeiro tubular em relação ao segundo tubular compreende, ainda:

antes do torque medido atingir o ponto de partida, a velocidade de rotação relativa é reduzida a partir primeira velocidade constante para uma segunda velocidade constante, quando o torque medido atinge um primeiro valor de referência, em que o primeiro valor de referência é um torque mínimo do primeiro e segundo tubulares.

11. Método para composição de uma junção tubular, caracterizado pelo fato de que compreende:

giro relativo do primeiro tubular em relação a um segundo tubular para engatar o primeiro tubular e o segundo tubular, enquanto medindo um torque entre o primeiro e o segundo tubulares; e redução de uma velocidade de rotação relativa entre o primeiro e o segundo tubulares usando um controlador quando o torque medido atinge um ponto inicial.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, o cálculo de um ponto de ajuste da velocidade de rotação relativa para o controlador usando o torque medido entre o

primeiro e o segundo tubulares. 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o cálculo do ponto de referência compreende a contagem do ponto de referência a

partir do torque medido utilizando uma função sigmoide.

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14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, a seleção de parâmetros da função sigmoide com base nos parâmetros de uma unidade de acionamento utilizada para girar o primeiro tubular em relação ao segundo tubular e parâmetros do primeiro e segundo tubulares.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11, compreendendo, adicionalmente, o cálculo dinâmico do ponto inicial a partir de uma velocidade de rotação relativa à corrente e um valor de torque alvo, caracterizado pelo fato de que o cálculo dinâmico do ponto inicial compreende:

cálculo de uma tolerância de torque de reação do sistema partir do tempo de reação do sistema e um valor atual da velocidade de rotação relativa; e subtração da tolerância de torque de reação do sistema, a partir do valor de torque alvo.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o cálculo da tolerância de torque de reação do sistema compreende:

determinação dos giros residuais de acordo com o tempo de reação do sistema e o valor atual da velocidade de rotação relativa; e cálculo da tolerância de torque de reação do sistema a partir das giros residuais e derivados do torque medido por giros.

17. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente:

giro relativo do primeiro tubular em relação ao segundo tubular a uma primeira velocidade constante; e

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5/6 redução da primeira velocidade constante para uma segunda velocidade constante, quando o torque medido atinge um primeiro valor de referência.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, a avaliação da qualidade da junta tubular de acordo com o valor de torque medido.

19. Método para composição de uma junção tubular, caracterizado pelo fato de que compreende:

giro de um primeiro tubular em relação a um segundo tubular a uma primeira velocidade para engatar no primeiro e segundo tubulares; e inicio de uma operação de redução de velocidade automática para reduzir a rotação da primeira velocidade para zero após a detecção de uma condição de disparo.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a condição de disparo é uma dentre: um torque medido entre o primeiro e o segundo tubulares atinge um valor predeterminado, a rotação do primeiro tubular foi realizada em uma duração de tempo predeterminada e um giro predeterminado é realizado entre o primeiro e o segundo tubulares.

21. Sistema de composição tubular, caracterizado pelo fato de que compreende:

um conjunto de composição tubular compreendendo:

um primeiro grampo para prender a um primeiro tubular; e um segundo grampo para fixação a um segundo tubular, em que o primeiro grampo e o segundo grampo estão

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6/6 dispostos para girar o segundo tubular em relação ao primeiro tubular para fazer uma conexão tubular; e um controlador incluindo instruções que, quando executadas, executam operações que compreendem:

controle de uma velocidade de rotação relativa entre o primeiro grampo e o segundo grampo usando um controlador; e cálculo de um ponto de ajuste para o controlador a partir de um valor de torque medido entre o primeiro e o segundo tubular.

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o conjunto de composição tubular é um de um conjunto de pinça, um overdrive, uma unidade de bucking e uma unidade de composição horizontal.